云南省保山市龙陵县位于云南西部,地处高黎贡山南麓怒江与龙川江之间,总面积2 884 km
2,山区占98%。该县属低纬高原季风气候,四季温差小、干湿季分明,垂直气候差异显著,形成了丰富的森林植被和动植物资源
[1]。年平均气温16.4 ℃,年均降雨量约2 100 mm,气候湿热多雨,素有“滇西雨屏”之称(
https://www.longling.gov.cn/info/5624/100881.htm)。畜牧业是龙陵县重要的支柱产业,占农业总产值的41%。保山市肉牛产业发展规划(2019—2025年)提出:龙陵县2025年存栏肉牛23万头、出栏8万头
[2]。由于龙陵县境内可耕作土地较少,专门用于种植饲草料的土地更少,随着畜牧业的快速发展,饲草料供应不足问题尤为突出,加之对草地资源的不当利用,加剧了当地草地和森林面积下降,破坏了自然环境,开展引进耐高温、高湿优质高产饲草品种试验显得尤为重要。
Mulato Ⅱ臂形草是哥伦比亚国际热带农业中心(CIAT)经过15年时间选育出来的杂交臂形草新品种,该品种喜温暖潮湿气候,耐高温亦较耐寒
[3],具有植株生长旺盛、干物质产量高、适口性好、品质高、适应性强、病虫害少、耐酸、耐贫瘠、耐热耐旱的特点,并且可常年提供优质饲草,刈割和放牧均可,比其他热带牧草更能提高家畜的肉奶生产性能
[4]。近年来, 随着我国南方热区草地植被恢复、林下种草等项目的不断推进,对臂形草的需求量急剧上升。龙陵县在产业结构调整中,大量荒山、荒坡用于种植核桃和红花油茶,2021年龙陵县核桃林地面积为3.42万hm
2,可利用种草面积为2.56万hm
2。在核桃林下种植Mulato Ⅱ臂形草,为解决饲草料资源短缺问题提供了一种有效且可行的途径。此外,臂形草具有良好的水土保持能力,可以有效减少核桃林水土流失,改善土壤结构。目前有关核桃林下Mulato Ⅱ臂形草种植技术研究相对较少,不利于指导当地农户进行牧草种植生产。
因此,2021年保山市畜牧工作站联合龙陵县畜牧工作站和龙陵县龙山镇农业综合服务中心,引进Mulato Ⅱ开展为期3年的核桃林下种植试验。本研究通过测定Mulato Ⅱ臂形草的适应性、抗逆性、生物学产量,明确生产关键技术和利用方向,旨在为核桃林下Mulato Ⅱ臂形草种植技术的广泛应用推广提供参考,推动林下经济可持续发展。
1 材料与方法
1.1 试验材料及试验地
试验时间为2021年6月—2023年10月,历时29个月。试验地位于云南省龙陵县龙山镇户孔村青树高坡组,海拔1 440 m、年均降雨量约2 300 mm、多集中在每年6—9月。年均日照2 071.71 h,最高气温31 ℃,最低气温4 ℃,年均温17.2 ℃,属高温、高湿气候区域。核桃树龄6年以上,属于结果期。核桃林地总面积2.17 hm
2,坡度15º~25º,土壤类型为燥红壤,肥力中等,无前茬作物。试验用饲草品种及来源见
表1。
1.2 试验处理
1)试验设计。在同一果园核桃林下设计Mulato Ⅱ单播、鸭茅+多年生黑麦草+白三叶组合品种混播、巨菌草单播3个处理,每个处理设4个重复。
2)试验地处置。依据坡度、地形自然分割条块状况等立地情况,把能够进行耕作的试验地块分为12个小区,每个小区面积不低于50 m
2。每个试验处理随机分配,各占4个小区
[5]。试验小区周边设置保护带,内设6个辅助小区(面积、形状因地而异),每个处理各占2个辅助小区,用于物候期观测。
3)日常管理。清除杂灌草、根茬、树枝、石块等杂物后,施发酵后牛粪15 000 kg/hm
2、复合肥375 kg/hm
2 ,旋耕机耕翻1次。人工理墒,做到墒面土壤细碎,上虚下实
[6]。
4)种植方法。用种量Mulato Ⅱ为12 kg/hm
2,组合品种按鸭茅70%+多年生黑麦草25%+白三叶5%比例混合后,合计为22.5 kg/hm
2。以上2个处理,均用钙镁磷拌种后撒播。巨菌草采用种茎扦插
[7],每穴扦插1株,株距60 cm,行距80 cm,播种量约20 843株/hm
2。
1.3 适应性观测
通过观测辅助小区内各参试品种饲草能否形成优势种群,并完成抽穗(拔节)、扬花(现蕾)、灌浆、种子成熟全生育期,评判品种是否适宜种植。
1.4 生产性能测定
1)测产标准。Mulato Ⅱ株高≥60 cm,组合品种草层自然高度≥35 cm,巨菌草株高≥150 cm时,进行刈割测产。
2)测产方法。每个小区设置3个样方用于测产,Mulato Ⅱ、组合品种各按每个样方面积1 m2,巨菌草按每个样方面积4 m2,刈割留茬5 cm。现场称质量,统计生物产量(本试验只计算鲜质量)。
1.5 经济效益计算方法
在一定周期内(1年或3年)饲草产值减去投入资金后剩余的金额,评判经济上是否可行。
2 结果与分析
2.1 适应性分析
通过长达29个月的观测,发现5个参试品种均能在核桃林下生存。Mulato Ⅱ生长速度快,播后25 d就能够迅速成为优势种群。组合品种采取2次全部刈割后,播后约90 d后可成为优势种群。Mulato Ⅱ、鸭茅、黑麦草都能完成分蘖、开花、结实、种子成熟全生育期。白三叶能够开花,但未见结籽。巨菌草能够生存、萌发,但茎秆细弱、叶色淡绿,叶片长、宽均小于非林下种植区域,株高达50~70 cm即停止增长。多次采取除杂、追肥、培土等管理措施后,也未能良好生长。
2.2 抗逆性分析
所有参试品种都能耐高温、高湿环境,并能安全越夏越冬。试验期间无病虫害发生,Mulato Ⅱ在抗本地草侵害方面表现出色,常年青绿。
2.3 产量分析
2021年未进行测产。因组合品种杂草过多,2次刈割均无测产价值。巨菌草腋芽长出叶片,长约15 cm、宽约5 cm后,生长停滞,也未测产。农户自行刈割Mulato Ⅱ 2次,但未进行测产。2022年进行2次规范测产,Mulato Ⅱ 产量47 848.9 kg/hm2,比组合品种产量高出66.9%。
2023年农户自行刈割Mulato Ⅱ,测产1次,组合品种2次。Mulato Ⅱ 鲜草产量73 870.25 kg/hm2,比组合品种高出87.2%。
2.4 效益分析
所有鲜草均按0.2元/kg计算。种植成本包括:Mulato Ⅱ 6 600元/hm
2(工时费2 250元/hm
2+种子费3 600元/hm
2+肥料费750元/hm
2);组合品种3 750元/hm
2(工时费2 250元/hm
2+种子费750元/hm
2+肥料费750元/hm
2)。年度管理成本主要是工时费(包括收割、施肥、病虫害防治等用工费)和肥料费。核桃林下种植饲草形成优势种群后,抑制了本地杂草(紫茎泽兰、飞机草、鬼针草、香薷、地石榴、山蚂蟥等)对核桃树的侵害。每年节约的除杂开支,可抵消饲草管理工时费,实际只投入肥料费300元/hm
2。经过对2年的平均效益进行比较,发现Mulato Ⅱ相较组合品种,平均每年多收入4 790.39元/hm
2 。具体结果见
表4。
3 讨论
Mulato Ⅱ是多年生禾本科臂型属草本植物,株高80~110 cm,分蘖多,刈割后再生性强,年可刈割4~8次,年均鲜草产量200 t/hm
2[4]。Mulato Ⅱ株高80~110 cm,介于低矮组合品种(≤50 cm)和高大品种(≥150 cm)之间。本研究结果表明,以2022年规范测产为例,Mulato Ⅱ鲜草产量47 848.9 kg/hm
2,比组合品种高出19 184.65 kg/hm
2,产量明显高于低矮品种,而需要光热较多的高大品种(如巨菌草、皇竹草、象草等),因不能适应遮阴环境,长势较差。Mulato Ⅱ在核桃林下种植能够充分发挥高产性能。
周会光
[4]在云南省红河州测定了Mulato Ⅱ营养成分,结果表明:抽穗期脂肪2.39%、粗蛋白含量12.35%、木质素5.44%、可溶性碳水化合物3.87%、酸性洗涤纤维32.10%、中性洗涤纤维56.12%、钙0.37%、磷0.25%。茎叶柔软多汁,适口性好,山羊、肉牛均喜食。本试验期间,养殖户添加Mulato Ⅱ鲜草饲喂肉牛,减少精料用量,肉牛仍毛光、体亮,膘肥体壮,降低了饲养成本。
播前要做发芽试验。Mulato Ⅱ现由墨西哥在全球推广,在澳大利亚和泰国已成为重要的种子生产基地,在印度尼西亚作为放牧草种进行林下种植,国内种子生产情形尚不明确。如果无法知道种子确切产地及收获时间,要考虑因臂形草类种子本身具有硬实率高、后熟作用等生物特性而产生的发芽率极低的影响
[8],在不清楚种子萌发力状况下盲目播种,会出现播后不出苗的情况,在推广中要注意,以免产生损失。适时收割。多雨、湿热是龙陵县的典型气候特征。生产中不能拘泥于株高和片面追求高产,在高温高湿环境下,发现饲草下部叶片发黄,或者株丛过密,高度较低就开花、结籽的情形,就应及时刈割利用,以免变质、腐烂造成损失。利用雨热同季,植物再生较快的特点,合理施肥,多次刈割,保持合理密度,加强通风透气,防止腐烂。
4 结论
滇西地区地形复杂,气候、土壤类型多样。Mulato Ⅱ适宜在海拔700~1 700 m区域核桃林下推广种植,是一种高产优质饲草,具有较好的经济效益和生态价值。今后应在多种气候环境、土壤类型条件下,开展多点、多面的系统研究工作,在进一步搞好试验、示范的基础上,组织各部门专家、技术人员,制定针对性强、操作简便的地方性技术规程,以推进臂形草产业化发展。